针对目前高铁路基动力响应评价指标单一、研究内容不够全面且多集中在非冻土地区等现状,本文以高速列车振动荷载下深季节冻土区铁路路基为主要研究对象,综合使用现场监测、数值模拟及理论分析等多种研究方法,对路基和场地动力响应的分布特征、传播规律及衰减特性等进行较为系统的研究,主要研究内容及结论如下:首先,在哈尔滨–佳木斯快速客运专线典型断面处开展了冻结期和正常期高铁有砟轨道路基振动响应的现场监测,分析了各测点竖向振动响应的时程曲线特征、幅值衰减规律及频谱分布特性,并研究了列车运行速度、季节变化对于路基振动响应幅频特性的影响。其次,基于车辆–轨道–路基耦合动力学理论,在有限元软件中利用Python语言参数化建立了包含多节编组的车辆–轨道–轨枕–道床垂向耦合模型,获取了列车经过时的轨枕作用力。通过与秦沈客运专线现场实测数据的对比,验证了模型的可靠性。然后,根据已有资料,针对深季节冻土区铁路路基,建立了考虑相变的非稳态温度场有限元模型,温度场模拟结果表明:在深季节性冻土区,路基内部温度场会随着四季交替而发生改变,由于土体传热性质的差异,路基内温度的传播具有明显的滞后性;根据路基内部温度场及冻融状态的差异,季节性冻土区路基可分为正常期、冻结期和融化期。最后,在上述工作的基础上,利用热力间接耦合法,进行温度和列车振动荷载下路基动力响应的研究工作。分析了季节变化、列车荷载类型、荷载幅值、列车速度等因素对于路基动力响应分布特征、衰减规律及幅频特性的影响,并就各项动力响应的传播及衰减规律展开探讨。研究结果表明,不同冻融时期土体力学性质的不同会使路基动力响应的幅频特性产生较大差异;相较于单车荷载,双车荷载下路基内部各项动力响应的幅值较单车荷载时均有所增加,但增长幅度存在较大区别,这在路基表层表现的尤为明显;路基竖向振动加速度、速度、位移、动应力等动力响应指标在多因素影响下的变化规律不同,传播及衰减特性也存在较大差异。本文的研究结论可进一步加深对季节性冻土区高铁路基动力响应的认识,并为季节性冻土区铁路路基的设计施工、行车组织设计、铁路及地铁沿线场地环境振动的预测评估以及精准化减隔振措施的发展提供参考。